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将环糊精双核铜(Cu2-α-CD和Cu2-β-CD)自组装在聚L-谷氨酸(P-L-Glu)表面,对D-酪氨酸(D-Tyr)和D-色氨酸(D-Trp)进行手性识别。Cu2+在环糊精大口端形成了羟基铜桥键结构(Cu(OH)2Cu),该结构如同“帽子”般迫使氨基酸对映体从环糊精双核铜的小口端进入内腔,且结构有效防止腔内高能水的释放。因为环糊精腔内的高能水分子和D-酪氨酸/D-色氨酸之间的氨基易形成氢键,所以优先识别D-Tyr、D-Trp。环糊精双核铜的识别能力取决于P-L-Glu自组装环糊精双核铜的方式。研究发现,氢键作用的自组装优于静电作用的自组装,这是因为P-L-Glu和Cu(OH)2Cu之间的静电相互作用会改变环糊精双核铜空腔的结构,削弱了高能水分子和D-Tyr、D-Trp之间的氢键。通过Cu2-β-CD与壳聚糖(CS)氨基之间的配位作用,将Cu2-β-CD自组装在碱处理CS膜表面,制得CS/Cu2-β-CD修饰玻碳电极并应用于氨基酸的手性识别。在自组装过程中,Cu2-β-CD分子彼此之间通过氢键相互作用,诱导CS有序排列成微米柱结构。同时自组装温度和自组装时间均会影响其结构。基于Cu2-β-CD的高度有序排列,实现了D-色氨酸(D-Trp)的高效选择性识别。本章工作首次提出识别材料的有序结构会影响Trp的手性识别效率。通过配位作用将Cu2-α-CD自组装在CS膜表面,Cu2-α-CD较小的空腔尺寸导致CS与Cu2-α-CD空间上无法形成有效地匹配,从而使得自组装在CS表面的Cu2-α-CD是无序的。利用酪氨酸(Tyr)对映体在主-客体间空间位阻的不同,从而选择性形成分子间氢键。在CS和Cu2-α-CD协同作用下高效识别Tyr对映体。Tyr对映体的识别既可以通过电流比实现,还可以通过电位差实现。同时对温敏性进行了研究。该手性传感器还可准确检测出D-Tyr和L-Tyr在其外消旋体的比例,这对将来手性化合物的分离提供了广阔的应用前景。